DE1932533A1 - Nietvorrichtung - Google Patents
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Description
Pcier,?arr-ir!i 1932 S3 3
Ka r I Λ. ß ro se
ι..' -1 a
D-8023 ?-; ;;..-u:.i - Puilach
2/Am Münehen-Pullach, 24. Juni 1969
51652/68
AERPAT A.G., Alpenstrasse 14, 6501 Zug. Schweiz
Nie tvorri chtung.
Die Erfindung betrifft eine NietVorrichtung und insbesondere
die Ausbildung der Schließeinrichtung einer derartigen Nietvorrichtung.
Unter den Begriff "Niet" ist ein Befestigungsmittel zu verstehen,
das aus einem Bolzen mit einem Kopf an dem einen Ende und einer oder mehrerer Befestigungsnuten an dem anderen Ende
des Schaftes des Bolzens und von dem Kopf entfernt aufweist. Weiterhin ist ein Schließring vorgesehen, der über den Schaft
des Bolzens passt und der während des Setzvorganges in die
Befestigungsnuten zur festen Verbindung mit dem Bolzen einge-r presst wird.
Derartige, im folgenden als Nieten bezeichnete Befestigungsbol
zen werden mit Hilfe eines entsprechenden Werkzeuges gesetzt, das mit einer Greifeinrichtung (beispielsxveise einem Backenpaar)
, die einen Abschnitt des über die Befθ stigungsm.it en vor-stehenden
Schaftes des Bolzens ergreift und ©ine ringförmige
Schließeinrichtung aufweist, die mit einer öffnung siur Aufnahme· des Schließringes ausgerüstet ist. Der Bolzen wird in
die miteinander ausgerichteten Bohrungen der miteinander zu verbindenden Werkstücke eingeschoben, so daß der ICopf an-ei«
ner Werkstückoberfläche anliegt. Der Schließring wird im Ba- reich
dsr Befsstigungsnuten, das heiBt as dam Abschnitt des
. 0ÖÜ3 2/00S4 .. ./: .
Schaftes, der über die andere Seite der Werkstücke hervorsteht, angeordnet, so daß der Schließring an der anderen Oberfläche
der Werkstücke anliegt. Dann erfolgt die Terbindung mit dem
Setzwerkzeug mit dem entsprechenden hervorstehenden Abschnitt
des Schaftes, wobei der zu ergreifende Abschnitt des Schaftes
durch die öffnung der ringförmigen Schließrichtung hindurchgeht
und durch die Greifeinrichtung ergriffen wird, während die
Schließeinrichtung den Schließring aufnimmt und an diesem anliegt. Wenn das Setzwerkzeug betätigt wird (beispielsweise auf
hydraulischem Wege), wird die Greifeinrichtung in Bezug auf
die Schließeinrichtung zurückgezogen. Der Kopf des Bolzens wird stramm gegen die entsprechende Oberfläche der Werkstücker
gezogen, und der Schließring wird entsprechend fest gegen die andere Oberfläche u.zw. durch die Schließeinrichtung gedrückt.
Dieser Druck der Schließeinrichtung nimmt solange zu bis der Schließring verformt wird und die Schließeinrichtung über diesen
Schließring passt, so daß der Schließring mit den Befestigungsnuten des - Bolzenschäftes verbunden wird.
Derartige Nieten und Setzwerkzeuge sind dem auf diesem Gebiet
arbeitenden Fachmann bekannt.
Die vorliegende Erfindung ist auf die Schaffung eines derartigen Nietwerkzeuges mit einer Schließeinrichtung gerichtet,
die eine öffnung zur Aufnahme des Schließringes aufweist, wobei der Schließring mit den Bolzen verbunden wird. Dieses Nietwerkzeug
ist dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung ein Gegenlager
aufweist, das von dervEintrittsseite der öffnung entfernt liegt usd den bereits vollständig gesetzten Schließring
darau .hindert, daß er gans in die öffnung eintritt.
In -VoTt-SiIhSfter Weis© ist dieses Nietwerkzeug, das ©in vpn
dem Eintrittsende der öffnung entfernt angeordnetes Gegenlager aufweist» über das der Schließring nicht hinausgeschoben
warden iann? derart ausgestaltet, daß* wann" der Bcfeli
vollständig-gesetzt isst und das ein©~.$bde'---'<dtä«elfttn& mit-
Gegenlager im Eingriff steht, das gegenüberliegende Ende des
gesetzten Schließringes über das Eintrittsende der öffnung
der Schließeinrichtung vorsteht.
Als besonders güngstig hat sich herausgestellt, das Gegenlager in Form einer ringförmigen Schulter auszubilden, die in
die genannte öffnung hineinragt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden
unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind Querschnitte durch die Schließeinrichtung
und angrenzende Teile eines an einem Werkzeug angeordneten Niet dargestellt. Die Figuren 1 bis 2 dienen weiterhin der Erläuterung
der vorliegenden Erfindung im Unterschied zu dem bekannten Stand der Technik.
Es zeigt:
Fig. Λ einen Niet, der zur Verbindung zweier Bleche
normaler Stärke angeordnet ist, wobei eine Schließeinrichtung nach dem Stand der Technik
*verwendet wird;
. Fig. 2 eine der Figur 1 entsprechende Darstellung jedoch mit verhältnismäßig weichen, bereits
verformten Blechen;
'Fig. 3 wiederum eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht jedoch mit einer Schließeinrichtung nach der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 4- eine Ansicht der Einrichtung nach Fig. 3 mit
einem in verhältnismäßig weichen Blechen gesetzten
Niet; -
Fig. 5 das vordere Ende eines NietWerkzeuges nach
der Erfindung im vergrößerten Maßstab.
00'9832/ÖÖJU :
Der ii den rig. 1, 2 und 4 dargestellte bekannte Niet besteht aus
einem Bolzen 11 und einem Schließring 12. Der Bolzen 11 setzt
sich ais einem Schaft und einem Kopf 13 an dem Ende des Schaftes zusammen. Angrenzend an den Kopf ist der Schaft mit einem
ebenen Abschnitt 14 ausgerüstet, und an diesen schließen sich eine Reihe von Befestigungsnuten 15 an· Über den Befestigungsnuten befindet sich eine Sollbruchstelle 16, und an diese Sollbruchstelle schließen sich schließlich eine Anzahl von Nuten
17 zur Verbindung mit der Greifeinrichtung an. ,
Das in den figuren 1 und 2 dargestellte bekannte Nietwerkzeug besteht aus einem am Ende einer äußeren Hülse 19 ausgebildeten
ringförmigen Schießeinrichtung 18. Die Hülse .19 ist an dem Kopf eines hydraulischen Werkzeuges befestigt. Die Schließeinrichtung
18 ist mit einer ringförmigen Stirnfläche 20 und einer geneigten öffnung 21 (Fig. 1 und 2) ausgerüstet. Die ringförmige Stirnfläche 20 umgibt das äußere oder Eintrittsende der
öffnung 21. Die Greifeinrichtung besteht aus einem Backenpaar
22, deren inneren !flächen mit Rillen zum Eingriff mit den Nuten
17 des Schaftes ausgerüstet sind. Die äußeren Flächen der Bakken sind geneigt und wirken mit entsprechend geneigten inneren
Wänden. 23 an dem Ende einer inneren Hülse 24 zusammen, die an
dem Zugteil des hydraulischen Werkzeuges befestigt ist. (Die Feder- und Rückführeinrichtung der Backen ist in den Fig. 1
bis 4 nicht dargestellt.) Im Betrieb wird der Bolsen durch die
miteinander ausgerichteten Bohmgen 25 in den miteinander zu
verbindenden Metallblechen 26 eingeschoben, und der Schließring
12 wird (im nichtverformten Zustand, in dem er im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und ein geringförmig vergrößertes und mit einer Fase versehenes Ende aufweist, das von.
dem Eintritt sende der öffnung 21 aufgenommen wird) über den Befestigungsnuten 15 auf dem entsprechenden Abschnitt des Schaftes
angeordnet. Dann wird das Werkzeug an dem Schaft befestigt, so daß das Ende des Schaftes zwischen den Backen 22 liegt.
0.98 3 2/0064
. BAD
1932513
Die Backen ergreifen dieses Ende und das am weitesten außen
gelegene Ende der Öffnung 21, das an das Eintrittsende dersel-ben
angrenzt, stellt mit dem Ende des Schließringes in Berührung. Das hydraulische Werkzeug wird nun betätigt, um die innere Hü se 24 relativ zu der äußeren Hülse zurückzuziehen
(sh. die'Pfeile in den Fig. 1, 2 und 4). Die Backen 22 ziehen den
Bolzen, so daß der,Kopf 13 fest und stramm an die entsprechende
Oberfläche der Werkstücke,gepresst wird. Der Schließring 12 wird ebenso stramm und fest an die andere Oberfläche der
Werkstücke gedrückt. Die Bleche 26 nehmen diese Druckkraft auf,
und wenn der nach innen gerichtete Zug an den Backen 22- in
Bezug auf die Schließeinrichtung zunimmt, bewirkt die folgende Erhöhung der Druckkraft auf den Schließring zwischen der
Fläche der Bleche an dem einen Ende und der geneigten Öffnung
der Schließeinrichtung an dem anderen Ende, daß der Schließring verformt wird. Die geneigte Öffnung wird über die Außenseite
des Schließringes geschoben, wodurch der genannte Eingriff mit den Befestigungsnuten 15 des Schaftes hergestellt
wird. .
Wenn die Stirnfläche 20 der Schließeinrichtung die Fläche der
Werkstücke erreicht, findet keine weitere Bewegung statt, da die Fläche den Druck zwischen dem Kopf 13 und der Stirnfläche
20 aufnehmen. Die Druckkraft wird aber weiterhin bedingt durch die Betätigung des hydraulischen Werkzeuges erhöht. Eine weitere
Verformung des Schließringes findet nicht statt. Diese
Stellung ist in Fig. 1 veranschaulicht. Die Zugspannung des Schaftes nimmt dann weiterhin solange zu, bis der Schaft im
Bereich der Sollbruchstelle 15 abreißt. ·
Ein derartiges Setζverfahren ist in Verbindung mit einem entsprechenden
Nietwerkzeug bekannt.
.Das Arbeiten in der vorstehend genannten Weise erfordert, daß
die durch den Niet miteinander zu verbindeiöen Bleche der Be-
" ' * 00983270064 eA6
lastung durch die Druckkraft einen entsprechenden Widerstand
entgegenbringen. (Diese Belastung findet zwischen der Stirnfläche 20 und der entsprechenden Fläche des Bolzenkopfes 13
statt.) Diese erforderliche Widerstandskraft muß mindestens
gleich der Bruchlast des Bolzens im Bereich der Sollbruchstelle abzüglich eines durch das Aufschieben der öffnung der
Schließ einrichtung auf den gesetzten Schließring 12 bedingten
Widerstandskraft sein. Diese Widerstandskraft ist aber verhältnismäßig
gering. Hierdurch ist bedingt, daß weiche Bleche nicht ausreichend befestigt werden können, da die in Fig. 2
dargestellten Nachteile auftreten. Aus dieser Figur ist zu ersehen,
daß, obwohl noch kein Bruch an der Sollbruchstelle 16
erfolgt ist, die Bleche aufgrund der Druckkraft zwischen der
Stirnfläche 20 und den Kopf 13 zusammengedrückt worden sind j wobei ein weiteres Einziehen des Bolzens in die Schließein- ■■ \
richtung erfolgt ist. Der Schließring 12 hat sich hierbei
durch das innere, schmale Ende der öffnung 21 hindurchbewegt,
wobei ein Standpressen oder Tiefziehen erfolgt ist. i-
Die Schließeinrichtung nach der folgenden Erfindung, die die
vorstehend genannten Nachteil, e überwindet, ist in Fig. 3 dargestellt. Im Vergleich zu der bekannten Vorrichtung nach Fig.
1, ist die öffnung der Schließeinrichtung nach der Erfindng
so ausgestaltet, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Diese öffnung ist in Bezug auf die bekannte Vorrichtung verlängert..
Obwohl die Gestalt der öffnung 21a dieser Schließeinrichtung im wesentlichen derjenigen der Fig. 1 entspricht, ist diese
Schließeinrichtung an ihrem inneren, schmäleren Ende mit einer nach innen vorstehenden Schulter 27 ausgerüstet, durch die
eine ringförmige Fläche 28 geschaffen wird, die dem EintritiB-ende
der Schließeinrichtung gegenüber-liegt. Hierdurch wird ein Gegenlager in der öffnung geschaffen, welches zwangsläufig eine weitere Bewegung des Schließringes in diese öffnung
hinein verhindert. In Fig. 4 ist die Stellung gezeigt, die ^
eingenommen wird, wenn der Schließring vollständig gesetzt
ia~;i- ;v:y? ■ 0 0 9832/005 4 . bad ORIGINAL
ist (d.h., .gerade bevor ein Bruch an der Sollbruchstelle erfolgt).
In diesem, in Fig. 4 dargestellten Fall, erfolgte auf eine Verbindung
zweier weicher Bleche, die denjenigen der Darstellung
der Fig. 2 entsprechen." Es ist zu beachten, daß die ringförmige Schulter 27 ein vollständiges Eindringen des bereits gesetzten
Schließringes 12 in die öffnung der Schießeinrichtung
verhindert. Der Abstand zwischen der ringförmigen Fläche 28 der Schulter 27 und der Stirnfläche 20a der Schlaießeinrichtung
ist etwas größer gewählt als die axiale Länge des vollständig
gesetzten Schließringes 12 (sh.Fig. 4). Auf diese Weise kann
die Stirnfläche 20a der Schließeinrichtung nicht an der entsprechenden Oberfläche der Werkstücke anliegen. Der Schließring
12 wird sicher an den Befestigungsnuten des Schaftes befestigt.
Die Druckkraft der äußeren Hülse 19 des Nietwerkzeuges wird von der Ringfläche 28 der Schulter 27 und der entsprechenden
Stirnfläche des gehetzten Schließringes 12 aufgenommen
und auf diese Weise unmittelbar durch den Bolzen zu den Backen 22 und der inneren Hülse 24 geleitet. Wenn das
Ende des gesetzten Schließringes einmal auf die ringförmige Fläche 28 der Schulter 27 getroffen ist, kann die auf die
Bleche wirkende Druckkraft nicht mehr Susannen, wie es bei der
Anordnung der Fig. 1 und 2 der Fall ist.
In Fig. 5 ist eine praktische Ausführungsform eines vorderen
Endes einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die durch ein hydraulisches
Werkzeug betätigbar ist, dargestellt. (Die Bezugszeichen der Fig. 5, die denjenigen der Figuren 3 und 4 entsprechen,
sind gleich denjenigen der Figuren 3 und 4- mit der Ausnahme, daß jeweils 100 addiert wurde, um einen Vergleich
zu erleichtern). Das dargestellte vordere Ende besteht aus einer äußeren Hülse 119 mit einem Amboß 118, der einstückig
mit diesem ,Ende ausgebildet ist. Das andere Ende ist zur Verbindung
mit einem hydraulischen Werkzeug ausgebildet. Die äußere Hülse weist in der Nähe des von dem Amboß entfernt
liegenden Endes einen nach außen vorstehenden Flansch 131 auf,
009832/006* BADOR1G1NAL
f .
der die axiale Druckkraft zwischen der äußeren Hülse und dem Körper des Werkzeuges aufnimmt. Der .Amboß 118 ist mit einer
ringförmigen Stirnfläche 12Qa ausgerüstet, die wenig über die angrenzenden Abschnitte des Bodens der äußeren Hülse hervorsteht
und das Eintrittsende 132 der Öffnung 121a des Ambosses
umgibt. Die öffnung 121a besteht aus zwei ineinander übergehenden Abschnitten, einem geneigten Abschnitt 131 der an das Eintrittsende
angrenzt und einem zylindrischen Abschnitt 134,
^- der von dem Eintritt sende entfernt liegt. An dem inneren Ende
des zylindiisehen Abschnittes 131 ist eine ringförmige Schulter
127 mit einer ringförmigen fläche 128 ausgebildet, die in Richtung auf das Eintrittsend© der öffnung 121a gerichtet ist. Das
unterste End© der inneren Hülse 124 ist mit einem Auswerfer
141 ausgerüstet, der in die öffnung 121a hineinragt, um den
Amboß von dem gesetzten Schließring beim Rückhub des Werkzeuges
zu befreien. Die genanrte innere Hülse 124 des dargestellten
vorderen Endes weist weiterhin geneigte innere Wände 123 an
dem an den Amboß angrenzenden Ende auf. Mit Rillen versehene
Backen oder Klauen 122 (in angehobener Stellung in Fig. 5 dargestellt)
sind durch Schraubenfedern in Richtung auf die geneigten Wände vorgespannt. Die Schraub©nfedera wirken über ein
k entsprechendes Abstützteil und eine Federführung 135. Das
äußere Ende der Feder liegt an einer zweiten Federführung 136
an, die wiederum ein Distanzstück 137 an einem Springring 138
im Inneren der inneren Hüls© 124 gehalten wird· Oberhalb des
Springringes 138 ist die innere Hülse 124 mit einem Gewinde 139 versehen, das zur Befestigung mit der Zugstange des hydraulischen Werkzeuges dient.
Es ist leicht einzusehen, daß es acglich ist, mit dem Nietwerkzeug, das einen Amboß aufweist, wie er in Fig.5 dargestellt
ist, einen herkömmlichen Niet- oder Zugbolzen zu setzen, wobei ein Werkzeug verwendet wird, das mit Ausnahme der Ausbildung
des Ambosses als bekannt bezeichnet werden kann. Durch
diese besondere, von dem bekannten Stand der Technik abwei-
009832/0064
r; ' f , SADORIGINAL
r; ' f , SADORIGINAL
chende Konstruktion ist das Verbinden sehr viel weicherer Bleche
möglich, als es bisher der Fall war. Dies hat sich in der
Praxis als wichtiger Vorteil herausgestellt.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. Es ist zu beachten, daß der
schmälste Abschnitt der Öffnung des Ambosses innerhalb der Schulter groß genug sein sollte, um sicherzustellen, daß das
Auswerfende der inneren Hülse durch diesen Abschnitt hindurchgeht,
um den Amboß von dem gesetzten Schließring zu befreien.
Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten sind für die Erfindung von
Bedeutung.
0098 3 2 /005 4 bad original
Claims (3)
1.) Nietvorrichtung mit einer Schließeinrichtung, die eine
einen Schließring aufnehmende öffnung zum Setzen des Schließringes auf den Bolzen des Niets aufweist, dadurch g e k e η nz
e i ch η e t , daß die öffnung(21a, 121a)ein Gegenlager(28,
128)aufweist, da$ von dem Eintrittsende der öffnung entfernt
liegt, um ein vollständiges Eintreten des fertig gesetzten Schließringes (12)in die öffnung zu verhindern.
2.) Nietvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die öffnung(21a, 121a) mit dem Gegenlager(28, 120 derart
ausgebildet ist, daß, wenn der Schließring(12)vollständig gesetzt ist und sein eines Ende an dem Gegenlager anliegt, das
gegenüberliegende Ende des gesetzten Schließringes über das
Eintrittsende der öffnung der Schließeinrichtung vorsteht.
3.) Nietvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager(28, 128)als ringförmige Schulter
(27, 12? in der öffnung(21a, 121a)ausgebildet ist.
0 0983 2/0064
L e e r s e i t e
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- 1969-06-26 DE DE6925425U patent/DE6925425U/de not_active Expired
- 1969-07-02 FR FR6922279A patent/FR2012169A1/fr not_active Withdrawn
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